摘要:近年來,城市居住小區建設快速發展,作為必不可少的配套設施給水設計,已越來越引起人們的重視,因為設計成敗直接影響居民生活質量。本文首先簡要介紹了居住小區給水排水的特點,然后詳細談談居住小區給水設計。
關鍵詞:居住小區;給水設計;特點
城鎮居民的住宅建筑群常被統稱為居住小區。按居住用地分級控制規模的大小可以劃分為若干層次。層次不同,布局要求也不同。我國城市居住用地組成的基本構造單元,在大中城市一般由居住區、居住小區兩級構成。
一、居住小區給水排水的特點
由于居住小區給水排水系統的服務范圍和用水規律等與城市、居住區不同。也與建筑給水排水系統不同。這就決定了小區給水排水應有自己的特點。這些特點表現在以下幾個方面:1、小區給水排水設計流量反映出過渡段特性
給水排水系統的設計流量確定與系統的安全可靠保證度有關。城市、居住區的給水排水管道系統設計流量取最高日最大小時流量;建筑給水排水系統設計流量則按設計秒流量。居住小區服務范圍介于兩者之間。其設計流量反映出過渡段特性。過渡段流量的確定直接關系到小區給水排水管道的管徑確定。并涉及小區給水排水系統內其他構筑物和設備的設計與選擇。
2、小區給水方式的選擇具有多樣性
居住小區和建筑給水系統的水源通常都取自城市給水管網。所以小區和建筑給水系統均要求進行給水方式選擇。但是。居住小區給水方式種類較多。情況較復雜,居住小區給水方式的選擇尤為重要。小區給水要通過小區給水管道系統送至各用戶。因為城市給水送到居住小區時,常常水壓已經較低。有時水量也不能保證足夠的設計流量。所以居住小區給水就可能需要加壓和流量調蓄。因此。小區給水系統的組成就帶有給水加壓站。要進行加壓設備的選擇和調蓄構筑物的設計。居住小區內的排水系統同樣較單幢建筑的排水要復雜。小區排水體制要適應城市排水體制的要求。居住小區的排水要通過小區排水收集系統。
3、居住小區給水排水系統和城市、居住區及建筑給水排水系統有許多類似之處
當居住小區給水方式、排水體制、系統組成及設計流量確定之后。小區給水排水系統布置、設計計算方法及步驟又與城市給水排水和建筑給水排水有相同之處。
二、小區給水方式與選擇
小區給水方式主要有城市給水管網直接給水方式和小區集中或分散式的給水方式兩種類型。
(1)城市給水管網直接給水方式 直接給水方式可以分為兩種情況。一種是給水水壓能滿足的層數直接供水。另一種是設置屋頂水箱利用夜間水壓調蓄供水。
(2)小區集中或分散加壓給水方式 城市管網壓力過低,不能滿足小區壓力要求時,應采用小區加壓給水方式。小區加壓給水方式又分為集中加壓方式和分散加壓方式。各種給水方式都有其優缺點。即使同一種方式用在不同地區或不同規模的居住小區中。其優缺點也往往會發生轉化。小區給水方式的選擇。應根據城鎮供水條件、小區規模和用水要求、技術經濟比較、社會和環境效益等綜合評價確定。選擇小區給水方式時,應充分利用城鎮給水管網的水壓。優先采用管網直接給水方式。在采用加壓給水時。城鎮給水管網水壓能滿足的樓層仍可采用直接給水。
三、小區給水管網的敷設與設計
1、給水管材及管道的布置與敷設
居住小區給水管道的布置,應包括整個居住小區的給水干管以及居住組團內的小區支管及接戶管。定線原則是,首先按小區的干道布置給水干管網,然后在居住組團布置小區支管及接戶管。
小區給水干管的布置可以參照城市給水管網的要求和形式。布置時應注意管網要遍布整個小區,保證每個居住組團都有合適的接水點。為了保證供水安全可靠。小區干管應布置成環狀或與城鎮給水管道連成環網。小區支管和接戶管的布置,通常采用枝狀網。對于高層居住組團及用水要求高的組團。宜采用環狀布置。從不同側的兩條小區干管上接小區支管及接戶管。以保證供水安全和滿足消防要求。給水管道宜與道路中心線或與主要建筑物的周邊呈平行敷設。并盡量減少與其他管道的交叉。生活給水管道與污水管道交叉時。給水管應敷設在污水管上面。且不應有接口重疊;當給水管道敷設在污水管下面時。給水管的接口離污水管的水平凈距不宜小于lm。
給水管道的埋設深度應根據土層的冰凍厚度、外部荷截、管材強度以及與其他管道交叉等因素確定。在冰凍地區尚需考慮土層的冰凍影響,小區給水管道管徑小于或等于300 mm時,管底埋深應在冰凍線以下(d+200)mm。
因為居住小區內管線較多,特別是居住組團內敷設在建筑物之間和建筑物山墻之間管線很多,除給水管外,還有污水管、雨水管、煤氣管、熱力管溝等,所以組團內的給水支管和接戶管布置時應注意和其他管線的綜合協調問題。
2、小區中給水管道設計流量確定原則
居住小區中生活給水管道的設計流量按下列方法計算:①居住組團(人數在3000人以內)范圍內的生活給水管道,包括接戶管的小區支管,設計流量按其負擔的衛生器具總數,按概率法進行計算。給水管道擔負衛生器具設置標準不同的住宅時,生活給水設計秒流量計算公式中的系數不同,需要計算其加權平均值。②居住小區的生活給水干管,設計流量按最大小時流量計算。設有用水量較大的公共建筑,小區支管和接戶管的流量按設計秒流量公式計算,小區給水干管的流量則按該建筑最大小時流量,以集中流量計入。
3、小區給水管網的水力計算
居住小區給水管網的水力計算可以分為兩種類型:一類是小區給水管網的設計計算,目的是確定各管段的管徑,并根據控制點的自由水頭要求,結合管網的水頭損失來確定水泵的揚程和水塔的高度;另一類則是管網的復核計算,目的是在已知水泵的揚程和水塔的高度或接水點的資用水頭的情況下,選擇和確定管網各管段的管徑。再校核能否滿足管網各種使用要求。
(1)居住組團內的給水支管和接戶管
居住組團內的給水支管和接戶管一般布置成枝狀網。各設計管段確定后,可首先統計各管段負擔的衛生器具當量總數,然后代入設計秒流量計算公式,可直接計算確定各設計管段的計算流量。如果組團內有用水量較大的公共建筑,該建筑可以單獨計算設計秒流量,然后以集中流量接出計入管網計算。如果組團內給水支管布置成環狀網,進行各設計管段計算流量時,可通過在節點對各管段衛生器具數量的分配來確定各管段的衛生器具當量總數,然后代入設計秒流量計算公式,計算確定各設計管段的計算流量。一般不再進行環狀網的平差。
(2)居住小區內給水干管
居住小區內的給水干管從供水安全可靠角度考慮,一般應布置成環狀網,并按最大小時流量進行設計,這樣,小區內給水干管網管段設計流量計算的方法和步驟可與城鎮干管網相同。在計算小區給水干管網時,如果小區內較大的公共建筑從干管上接出,可計算出該公共建筑的最大小時流量作為集中流量,布置在管網節點上接出進行計算。
(3)小區管網的水力計算
小區管網設計管段計算流量確定后,可按照城鎮室外給水干管網的計算方法和步驟確定各設計管段的管徑,根據各管段的管徑、管長、設計流量計算出各管段的水頭損失,進而選定管網控制點的自由水頭,從而推出加壓泵站的揚程和水塔的高度。小區給水管網的水力計算一般按設計流量進行設計,并以生活給水設計流量和消防流量之和進行校核。
參考文獻
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[2] 張建生. 住宅小區給水方式技術經濟分析研究[J]. 福建建筑. 2008(03)